Um guia para impressão 3D com HP Multi Jet Fusion

Solução de impressão 3D Multi Jet Fusion da HP [Fonte:http://www8.hp.com]



A inovadora tecnologia Multi Jet Fusion da HP fez ondas na fabricação setor desde que foi introduzido pela primeira vez no mercado em 2016. E embora a tecnologia ainda seja relativamente nova, teve um efeito cascata em todos os setores, representando novas possibilidades para a produção de peças funcionais de nível industrial e protótipos em escala comercial.

À medida que cresce o número de empresas que usam as máquinas Multi Jet Fusion da HP, elaboramos um guia abrangente para a tecnologia. Neste guia, abordaremos o processo de impressão do sistema, materiais, benefícios e limitações e pontos finais a serem considerados ao decidir se investimos no sistema Multi Jet Fusion.

O processo de impressão

A tecnologia Multi Jet Fusion pertence à família da fusão de leito de pó, embora, ao contrário da tecnologia SLS, não use lasers. E embora o Multi Jet Fusion use o material PA 12 como a sinterização seletiva a laser, seu processo de impressão realmente se assemelha ao da tecnologia Binder Jetting, em que uma camada de material é seletivamente fundida por meio da adição de um agente aglutinante.

Durante o processo de impressão Multi Jet Fusion, uma camada de pó é fundida com a ajuda de um agente de fusão e, após a impressão, uma fonte de calor. O processo é então repetido, camada por camada, para criar a parte final.

Um guia passo a passo para o processo de impressão MJF:

1. Uma camada de pó é uniformemente distribuída no leito de pó e, em seguida, é pré-aquecida uniformemente.
2. A cabeça de impressão ejeta seletivamente um agente de fusão na camada de pó onde as partículas precisam ser derretidas. Um segundo agente, o agente de detalhamento, evita a sinterização e é depositado ao redor dos contornos da peça para melhorar sua resolução e garantir que as bordas agudas das peças sejam impressas.
3. Lâmpadas com luz infravermelha, em seguida, movem-se sobre o leito de pó, aquecendo as áreas com o agente de fusão. Isso garante que os pós nessas áreas sejam derretidos e fundidos.
4. Assim que uma camada for concluída, o pó é distribuído por cima da camada anterior e o processo é repetido até que a peça esteja concluída.
5. Depois de concluída a peça, ela ainda está encapsulada em um pó solto, que deve ser removido. Além disso, a peça pode ser jateada com cordão e tingida de preto para obter uma superfície esteticamente agradável.
   Confira o MFJ em ação aqui:

Opções de materiais

Quando o sistema Multi Jet Fusion foi introduzido pela primeira vez em 2016, a tecnologia era limitada a um material - Poliamida 12 (PA12) , também conhecido como Nylon. PA12 é um material termoplástico de granulação fina e forte com uma ampla gama de aplicações - desde peças com detalhes complexos e formas intrincadas, como conectores, painéis e gabinetes, até peças funcionais, como engrenagens e juntas rotativas. As peças de nylon são caracterizadas por suas altas propriedades mecânicas, resistência química e térmica e são leves.

Hoje, a HP expandiu seu portfólio de materiais para incluir uma gama mais ampla de termoplásticos, como a Poliamida 11 (PA 11) , bem como esferas de vidro HP 3D de alta reutilização PA 12 e Polipropileno HP 3D de alta reutilização (PP) . Cada um permite a produção de peças duráveis ​​de baixo custo, ideais para prototipagem e também para aplicações industriais:

• PA 11

O PA 11 da HP é ideal para a criação de peças dúcteis e funcionais de baixo custo e oferece resistência química e ao impacto. Segundo a HP, o material é adequado para a confecção de próteses, palmilhas, artigos esportivos e dobradiças vivas, entre outras aplicações.

• Esferas de vidro PA 12 de alta reutilização

As contas de vidro PA 12 de alta reutilização oferecem 40% de material termoplástico preenchido com contas de vidro e são mais adequadas para peças que exigem rigidez, como gabinetes, acessórios e ferramentas, bem como estabilidade dimensional e repetibilidade.

• Polipropileno

Este terceiro novo material oferece alta resistência química e flexibilidade, além de ser leve e estanque, e estará disponível a partir de meados de 2018.



O modelo de plataforma aberta da HP, que incentiva a colaboração com desenvolvedores de materiais, já abrange mais de 50 empresas, incluindo Evonik, DSM e Lubrizol. Com isso em mente, o lançamento de mais termoplásticos e até de materiais como metais pode estar chegando.

Benefícios do Multi Jet Fusion

À medida que o Multi Jet Fusion avança em vários setores industriais, os principais benefícios da tecnologia que tem surpreendido a indústria de manufatura têm sido sua velocidade e alta qualidade de impressão:

• Multi Jet Fusion permite a impressão de peças em camadas ultrafinas (80 mícrons) . Isso resulta em peças com baixa porosidade, alta densidade e, principalmente, alta resolução e precisão dimensional (que também é auxiliado pelo agente de detalhamento). Isso torna o MJF ideal para protótipos funcionais e pequenos lotes de peças finais.
• Multi Jet Fusion oferece prazos de entrega mais curtos, principalmente quando comparado com a tecnologia SLS. Seu sistema de impressão também inclui uma estação de pós-processamento que ajuda a acelerar o ciclo de vida geral do produto.
• O processo de impressão MJF resulta em peças altamente isotrópicas com uma força incrível.
• À semelhança do SLS, as peças impressas com a tecnologia Multi Jet Fusion não requerem estruturas de suporte, permitindo que várias peças sejam aninhadas numa mesa de impressão - reduzindo assim o ciclo médio de impressão.
  

  
  Limitações do Multi Jet Fusion

Apesar da gama de benefícios que a tecnologia Multi Jet Fusion da HP oferece, sua entrada relativamente nova no mercado significa que existem algumas limitações que devem ser levadas em consideração ao decidir se investir na tecnologia.

• Por enquanto, Multi Jet Fusion oferece apenas uma gama limitada de materiais, e as peças brutas são produzidas na cor cinza, devido ao agente de fusão ser preto. Embora suas peças possam ser facilmente tingidas de preto, uma peça colorida exigirá um revestimento adicional, o que obviamente terá um custo adicional. Se você precisa de uma gama maior de materiais, cores e opções de acabamento, pode valer a pena considerar uma tecnologia diferente, como SLS.
• Como regra, as peças impressas com MJF têm boa qualidade de superfície; no entanto, é mais áspero do que o acabamento superficial das peças produzidas por Stereolithography ou Polyjet. Embora as peças possam ser jateadas para melhorar sua aparência estética, isso, é claro, aumenta o tempo e os custos do processo geral.

Pontos finais a considerar

• Graças à sua velocidade de impressão rápida, o Multi Jet Fusion é a escolha ideal para produção de lotes baixos a médios que exigem prazos curtos.
• Se você precisa de peças com excelentes propriedades mecânicas, precisão dimensional e alta resolução, o MJF é a solução ideal.
• A HP também anunciou recentemente o lançamento de sua série compacta Jet Fusion 300/500, para impressão 3D em cores. Com um preço inicial de $ 50.000, essa opção pode valer a pena explorar para pequenas e médias empresas e universidades.